JP2010052229A - ディスク成形用金型、鏡面盤、ディスク基板及びその成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスク基板の外周縁部に隆起部が形成されるのを防止することができ、ディスク基板の品質を向上させることができるようにする。
【解決手段】第１の鏡面盤と、第２の鏡面盤と、第１、第２の鏡面盤のうちの一方の鏡面盤に取り付けられたスタンパ６１と、他方の鏡面盤に取り付けられ、内周縁の端面がキャビティ空間Ｃを形成する外周リングとを有する。一方の鏡面盤は、スタンパ６１の取付面におけるキャビティ空間Ｃの外周縁の近傍に対応する箇所に、径方向外方にかけて他方の鏡面盤側に突出させて形成された突出部５１を備え、ディスク成形用金型の軸方向における突出部５１の突出開始点ｐ１と突出終了点ｐ２との間の距離を表す突出高さｈ１は、３≦ｈ１≦３０〔μｍ〕にされる。一方の鏡面盤は突出部を備えるので、ディスク基板の外周縁の近傍に面取り部が形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、ディスク成形用金型、鏡面盤、ディスク基板及びその成形方法に関するものである。

従来、成形機、例えば、ディスク基板を成形するための射出成形機においては、加熱シリンダ内において溶融させられた樹脂をディスク成形用金型内のキャビティ空間に充填し、該キャビティ空間内において樹脂を冷却し、固化させることによってディスク基板を得るようにしている。

そのために、前記射出成形機は、固定側の金型組立体及び可動側の金型組立体から成る前記ディスク成形用金型、前記樹脂をキャビティ空間に充填するための射出装置、並びに前記可動側の金型組立体を固定側の金型組立体に対して接離させるための型締装置を備える。そして、該型締装置によって前記可動側の金型組立体を進退させると、ディスク成形用金型の型閉じ、型締め及び型開きが行われ、型締め時に、固定側の金型組立体の円盤プレートと可動側の金型組立体の円盤プレートとの間に前記キャビティ空間が形成される。

また、前記射出装置は、加熱シリンダ、該加熱シリンダの前端に取り付けられた射出ノズル、及び前記加熱シリンダ内において回転自在に、かつ、進退自在に配設されたスクリューを備える。

そして、計量工程時に、前記スクリューが回転させられ、樹脂が溶融させられて前記スクリューの前方に溜められ、それに伴って、スクリューが後退させられ、この間に、ディスク成形用金型の型閉じ及び型締めが行われる。続いて、射出工程時に、前記スクリューが前進させられ、スクリューの前方に溜められた樹脂が射出ノズルから射出され、ディスク成形用金型のスプルーを介してキャビティ空間に充填される。そして、冷却工程時に、前記キャビティ空間内の樹脂が冷却され、穴開け加工が行われ、ディスク基板が成形される。続いて、型開きが行われ、前記ディスク基板が取り出される。

図２は従来のディスク成形用金型の要部を示す概念図である。

図において、１２は固定側の金型組立体、３２は可動側の金型組立体であり、前記金型組立体１２、３２によってディスク成形用金型が構成される。また、１６、３６は円盤プレートである。

固定側の金型組立体１２においては、円盤プレート１６に、ディスク基板Ｂ１の、データを書き込むための面、すなわち、情報面に、微細なパターンを形成するためのスタンパ６１が取り付けられる。また、可動側の金型組立体３２においては、円盤プレート３６に外周リングとしてのキャビティリング３７が取り付けられ、該キャビティリング３７によってキャビティ空間Ｃの外周縁が形成される。

ところで、キャビティ空間Ｃに充填された樹脂は、キャビティ空間Ｃの中央に形成された図示されないゲートに供給された後、キャビティ空間Ｃ内を径方向外方に向けて流れるようになっているが、このとき、ディスク成形用金型の外周縁が外気に触れているので、樹脂の温度は、キャビティ空間Ｃの外周縁の近傍において他の部分より低くなり、樹脂の溶融した部分である流動層（コア層）がキャビティ空間Ｃの外周縁まで十分に伸びず、その結果、外周縁の近傍の樹脂は、密度が高い状態で固化し、他の部分の樹脂は、密度が低い状態で固化してしまう。

したがって、その後、型開きが行われ、ディスク基板Ｂ１の全体が冷却されると、収縮する量が、キャビティ空間Ｃの外周縁の近傍において、密度が高い分だけ少なく、他の部分において、密度が低い分だけ多くなり、収縮差が生じる。その結果、ディスク基板Ｂ１の外周縁部が、わずかに軸方向に盛り上がり、隆起部（スキージャンプ部）ｍ１が形成されてしまうので、ディスク基板Ｂ１の平面度が低くなり、ディスク基板Ｂ１の品質が低下するだけでなく、ディスク基板Ｂ１によって製造された製品、例えば、光ディスクの品質が低下してしまう。

また、ディスク基板Ｂ１に反射膜、カバー層（光透過層）等を積層することによってブルーレイディスク等の光ディスクを製造すると、光ディスクに、前記隆起部ｍ１に対応する隆起部が形成され、前記光ディスクをＡＶ機器等にセットしてデータ（情報）を読み出したり、書き込んだりしようとするときに、読出ヘッド、記録ヘッド等が隆起部に接触する恐れがある。

そして、カバー層をスピンコート法によって積層すると、カバー層の外周縁部に液溜りが発生し、光ディスクに隆起部が一層形成されてしまう。

そこで、キャビティ空間Ｃの外周縁部においてディスク成形用金型に段差を形成し、スタンパ６１を段差に乗せることによってキャビティ空間Ｃを薄くし、ディスク基板Ｂ１の外周縁部が盛り上がるのを防止するようにしたディスク成形用金型が提供されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−１１１８０号公報

しかしながら、前記従来のディスク成形用金型においては、スタンパ６１の裏側に段差が当たるので、成形が繰り返されるのに伴って、スタンパ６１の裏面が摩耗し、スタンパ６１の寿命が短くなってしまう。その結果、ディスク成形用金型の耐久性が低くなってしまう。

そこで、傾斜面を備えた外周ブシュを使用し、スタンパ６１を外周ブシュに乗せることが考えられるが、外周ブシュと円盤プレート１６とは別の部品から成るので、外周ブシュの設計が困難であるだけでなく、成形条件によって、ディスク基板Ｂ１の外周縁部の盛上り量が変化してしまう。また、外周ブシュと円盤プレート１６との境界部分に損傷が発生しやすく、境界部分に損傷が発生するとスタンパ６１に与える影響が大きくなり、スタンパ６１の寿命が短くなり、ディスク成形用金型の耐久性が低くなってしまう。

本発明は、前記従来のディスク成形用金型の問題点を解決して、ディスク基板の外周縁部に隆起部が形成されるのを防止することができ、ディスク基板の品質を向上させることができ、かつ、ディスク成形用金型の耐久性を向上させることができ、ディスク成形用金型のコストを低くすることができるディスク成形用金型、鏡面盤、ディスク基板及びその成形方法を提供することを目的とする。

そのために、本発明のディスク成形用金型においては、第１の鏡面盤と該第１の鏡面盤に対して進退自在に配設された第２の鏡面盤と、第１、第２の鏡面盤のうちの一方の鏡面盤に取り付けられたスタンパと、前記一方の鏡面盤と対向させて、他方の鏡面盤に取り付けられ、内周縁の端面がキャビティ空間を形成する外周リングとを有する。

そして、前記一方の鏡面盤は、前記スタンパの取付面における前記キャビティ空間の外周縁の近傍に対応する箇所に、径方向外方にかけて前記他方の鏡面盤側に突出させて形成された突出部を備える。

また、ディスク成形用金型の軸方向における前記突出部の突出開始点と突出終了点との間の距離を表す突出高さｈ１は、
３≦ｈ１≦３０〔μｍ〕
にされる。

本発明によれば、ディスク成形用金型においては、第１の鏡面盤と該第１の鏡面盤に対して進退自在に配設された第２の鏡面盤と、第１、第２の鏡面盤のうちの一方の鏡面盤に取り付けられたスタンパと、前記一方の鏡面盤と対向させて、他方の鏡面盤に取り付けられ、内周縁の端面がキャビティ空間を形成する外周リングとを有する。

そして、前記一方の鏡面盤は、前記スタンパの取付面における前記キャビティ空間の外周縁の近傍に対応する箇所に、径方向外方にかけて前記他方の鏡面盤側に突出させて形成された突出部を備える。

また、ディスク成形用金型の軸方向における前記突出部の突出開始点と突出終了点との間の距離を表す突出高さｈ１は、
３≦ｈ１≦３０〔μｍ〕
にされる。

この場合、前記一方の鏡面盤は、前記スタンパの取付面における前記キャビティ空間の外周縁の近傍に対応する箇所に、径方向外方にかけて前記他方の鏡面盤側に突出させて形成された突出部を備えるので、ディスク基板の外周縁の近傍に面取り部が形成される。

したがって、型開きが行われ、ディスク基板の全体が冷却されたときに、キャビティ空間の外周縁の近傍の成形材料及び他の部分の成形材料に収縮差が生じても、ディスク基板の外周縁部に隆起部が形成されるのを防止することができる。その結果、ディスク基板の平面度が高くなり、ディスク基板の品質を向上させることができる。

しかも、ディスク基板の外周縁部に隆起部が形成されるのを防止するために、スタンパの裏側に段差を形成する必要がないので、成形が繰り返されるのに伴って、スタンパの裏面が摩耗することがなく、スタンパの寿命を長くすることができる。その結果、ディスク成形用金型の耐久性を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、成形品としてのディスク基板を成形するディスク成形用金型について説明する。

図１は本発明の実施の形態におけるディスク成形用金型の要部断面図、図３は本発明の実施の形態におけるディスク成形用金型の部分断面図である。

図において、１２は、第１の支持盤としての図示されない固定プラテンに、図示されないボルトによって取り付けられた第１の金型としての固定側の金型組立体、３２は、第２の支持盤としての図示されない可動プラテンに、図示されないボルトによって取り付けられ、かつ、可動プラテンと共に進退自在に配設された第２の金型としての可動側の金型組立体であり、前記金型組立体１２、３２によって金型装置及びディスク成形用金型が構成される。

前記金型組立体１２は、第１の支持プレートとしてのベースプレート１５、該ベースプレート１５にボルトｂ１によって取り付けられた第１の鏡面盤としての円盤プレート１６、及びロケートリング８１に隣接させて配設されたスプルーブッシュ２４を備える。該スプルーブッシュ２４の前端（金型組立体３２側の端部）に、キャビティ空間Ｃに臨ませて凹部としてのダイ２８が形成され、該ダイ２８と連通させてスプルー２６が形成される。成形材料としての図示されない樹脂（本実施の形態においては、ポリカーボネートが使用される。）は、図示されない射出装置の射出ノズルから射出され、スプルー２６を通ってキャビティ空間Ｃに充填される。

なお、前記射出装置は、シリンダ部材としての加熱シリンダ、該加熱シリンダの前端に取り付けられた射出ノズル、及び前記加熱シリンダ内において回転自在に、かつ、進退自在に配設された射出部材としてのスクリューを備える。

そして、前記円盤プレート１６には、ディスク基板の情報面に凹凸（グループ、ピット等）から成る微細パターンを形成するためのスタンパ６１が取り付けられ、前記スプルーブッシュ２４の前半部の径方向外方には、前記スタンパ６１の内周縁を押さえ、保持するための筒状体としての、かつ、スタンパ押えとしてのインナスタンパホルダ１４が配設される。また、前記円盤プレート１６の外周縁の近傍に、前記スタンパ６１の外周縁を吸引し、保持するための吸引用の流路としての真空流路２１が形成され、該真空流路２１は、図示されない制御弁等を介して負圧発生源としての図示されない真空ポンプに接続される。したがって、制御弁を開閉することによって、真空流路２１内に選択的に負圧が形成され、該負圧によってスタンパ６１の外周縁が選択的に保持される。すなわち、前記真空流路２１は、スタンパ押えとしてのアウタスタンパホルダとして機能する。なお、スタンパ６１の外周縁をアウタスタンパホルダによって保持することができる。

また、前記円盤プレート１６の外周縁に、環状の突当リング１８が、図示されないボルトによって取り付けられる。そのために、前記円盤プレート１６の外周縁に環状の切欠２３が形成され、該切欠２３に突当リング１８が配設される。

そして、前記円盤プレート１６及び突当リング１８より径方向外方に第１の包囲リングとしての環状のガイドリング１９がボルトｂ２によって前記ベースプレート１５に取り付けられる。

また、前記金型組立体３２は、ベースプレート８２、該ベースプレート８２にボルトｂ３によって取り付けられた第２の支持プレートとしての中間プレート４０、該中間プレート４０にボルトｂ４によって取り付けられた第２の鏡面盤としての円盤プレート３６、前記ベースプレート８２内において可動プラテンに臨ませて配設され、ボルトｂ５によって中間プレート４０に取り付けられたシリンダ８３、及び該シリンダ８３に沿って進退自在に配設され、前端（金型組立体１２側の端部）が前記ダイ２８に対応する形状を有する加工部材としてのカットパンチ４８を備える。

前記シリンダ８３内には、前記カットパンチ４８の後端において、一体に形成されたフランジ８４が進退自在に配設され、該フランジ８４の前方に付勢部材としてのカットパンチ戻し用ばね８５が配設され、該カットパンチ戻し用ばね８５によって前記フランジ８４が後方に付勢される。

そして、前記円盤プレート３６の外周縁部には、円盤プレート３６に対して移動自在に、かつ、突当リング１８と対向させて、外周リングとしての環状のキャビティリング３７が配設され、前記円盤プレート３６及びキャビティリング３７より径方向外方において前記ガイドリング１９と対向させて、第２の包囲リングとしての環状のガイドリング３８がボルトｂ６によって中間プレート４０に取り付けられる。前記キャビティリング３７は、付勢部材としてのばね８６によって金型組立体１２側に向けて付勢され、円盤プレート３６に対して移動自在に配設される。

また、前記キャビティリング３７は、前進限位置において、キャビリング押え８７によってそれ以上の前進が規制され、円盤プレート３６の前端面（金型組立体１２側の端面）よりディスク基板の厚さ分だけ突出させて配設され、型締め時に、前記金型組立体１２と対向させて形成された当接面としての前端面Ｓ１がスタンパ６１及び突当リング１８と当接させられるとともに、内周面Ｓ２の一部によって、キャビティ空間Ｃの外周縁が構成される。なお、前記円盤プレート３６の外周縁には環状の切欠３９が形成され、該切欠３９の外周面Ｓ３とキャビティリング３７とが摺動させられる。

そして、金型組立体３２を金型組立体１２に対して接離させるために図示されない型締装置が配設される。該型締装置の型締め用の駆動部としての型締シリンダを駆動し、前記金型組立体３２を進退させることによって、ディスク成形用金型の型閉じ、型締め及び型開きを行うことができ、型締め時に、円盤プレート１６、３６間に前記キャビティ空間Ｃが形成される。

また、型締め時に、穴開け用の駆動部としての図示されない駆動シリンダを駆動することによって前記フランジ８４を前進させると、前記カットパンチ４８が前進させられ、ダイ２８内に進入する。その結果、前記キャビティ空間Ｃ内の樹脂に穴開け加工が行われる。

前記円盤プレート１６、３６には、第１、第２の温調用流路８８、８９が形成され、該各第１、第２の温調用流路８８、８９に水、油、空気等の温調用の媒体が供給され、円盤プレート１６、３６が温調され、冷却される。

そして、計量工程時に、前記スクリューが回転させられ、樹脂が溶融させられてスクリューの前方に溜められ、それに伴って、スクリューが後退させられ、この間に、ディスク成形用金型の型閉じ及び型締めが行われる。続いて、射出工程時に、前記スクリューが前進させられ、スクリューの前方に溜められた樹脂が射出ノズルから射出され、キャビティ空間Ｃに充填される。そして、冷却工程時に、前記キャビティ空間Ｃ内の樹脂が冷却され、穴開け加工が行われ、ディスク基板が成形される。続いて、型開きが行われ、前記ディスク基板が取り出される。

ところで、キャビティ空間Ｃに充填された樹脂は、キャビティ空間Ｃの中央に形成された図示されないゲートに供給された後、キャビティ空間Ｃ内を径方向外方に向けて流れるようになっているが、このとき、ディスク成形用金型の外周縁が外気に触れていて、冷却されるので、流動層がキャビティ空間Ｃの外周縁まで十分に伸びない場合、外周縁の近傍の樹脂は、密度が高い状態で固化し、他の部分の樹脂は、密度が低い状態で固化してしまう。

したがって、その後、型開きが行われ、ディスク基板の全体が冷却されたときに、キャビティ空間Ｃの外周縁の近傍と他の部分との間で樹脂の収縮差が生じるが、それに伴って、ディスク基板の外周縁部に隆起部が形成されると、ディスク基板の平面度が低くなり、ディスク基板によって製造された製品、例えば、光ディスクの品質が低下してしまう。

また、ディスク基板に反射膜、カバー層（光透過層）等を積層することによってブルーレイディスク等の光ディスクを製造すると、光ディスクに、前記隆起部に対応する隆起部が形成され、前記光ディスクをＡＶ機器等にセットしてデータ（情報）を読み出したり、書き込んだりしようとするときに、読出ヘッド、記録ヘッド等が隆起部に接触する恐れがある。

そして、カバー層をスピンコート法によって積層すると、カバー層の外周縁部に液溜りが発生し、光ディスクに隆起部が一層形成されてしまう。

さらに、ディスク基板に反射膜、中間層、半反射膜、カバー層等を積層して、多層ブルーレイディスク等の光ディスクを製造する場合においては、中間層が中間層用のスタンパに押し付けられて、中間層の表面にも情報面が形成されるが、中間層が薄いので、中間層における流動層がキャビティ空間Ｃの外周縁まで十分に伸びず、キャビティ空間Ｃの外周縁の近傍と他の部分とにおいて、樹脂の収縮差が大きくなり、中間層の平面度も低くなり、光ディスクの品質が一層低下してしまう。

そこで、円盤プレート１６、３６の少なくとも一方、本実施の形態においては、円盤プレート１６の金型組立体３２と対向させて形成されたスタンパ取付面としての前端面Ｓ４において、キャビティ空間Ｃの外周縁の近傍に対応する箇所に、径方向外方にかけて円盤プレート３６側に突出させて突出部５１を形成し、ディスク基板に隆起部が形成されるのを防止するようにしている。

そのために、前記円盤プレート１６における前記キャビティリング３７の内周面Ｓ２より径方向内方の所定の点を突出開始点ｐ１とし、前記円盤プレート１６における前記内周面Ｓ２と対応する箇所の点を突出終了点ｐ２とし、前端面Ｓ４が、突出開始点ｐ１から突出終了点ｐ２に向けて次第に円盤プレート３６に近接するように傾斜させられる。

そして、前記前端面Ｓ４は、突出開始点ｐ１より径方向内方に形成された平坦部Ｓａ、突出開始点ｐ１と突出終了点ｐ２との間に形成された傾斜部Ｓｂ、及び突出終了点ｐ２より径方向外方に形成された平坦部Ｓｃを備え、前記傾斜部Ｓｂによってテーパ面が形成される。また、前記傾斜部Ｓｂ及び平坦部Ｓｃによって前記突出部５１が形成される。

本実施の形態において、前記傾斜部Ｓｂは、直線状に形成されるが、所定の関数で湾曲させて形成することができる。また、本実施の形態においては、突出開始点ｐ１で平坦部Ｓａと傾斜部Ｓｂとが所定の角度で接続され、突出終了点ｐ２で傾斜部Ｓｂと平坦部Ｓｃとが所定の角度で接続されるようになっているが、平坦部Ｓａと傾斜部Ｓｂとを、かつ、傾斜部Ｓｂと平坦部Ｓｃとを、所定の径を有する円弧（アール）で接続することができる。その場合、突出開始点ｐ１より平坦部Ｓｃ側、突出終了点ｐ２より平坦部Ｓａ側に円弧が形成され、突出開始点ｐ１で平坦部Ｓａと傾斜部Ｓｂとが角度を形成することなく、突出終了点ｐ２で傾斜部Ｓｂと平坦部Ｓｃとが角度を形成することなく接続される。

そして、ディスク成形用金型の軸方向における突出開始点ｐ１と突出終了点ｐ２との間の距離を突出高さｈ１としたとき、該突出高さｈ１は、
３≦ｈ１≦３０〔μｍ〕
にされる。

したがって、ディスク基板の外周縁部の情報面側の部分に、前記突出部５１に対応する形状の面取り部が形成される。

なお、前記突出高さｈ１が３〔μｍ〕より小さい場合、キャビティ空間Ｃの外周縁の近傍の厚さが、他の部分より十分に薄くならないので、型開きが行われ、ディスク基板の全体が冷却されたときに、キャビティ空間Ｃの外周縁の近傍と他の部分との間で樹脂の収縮差が生じ、ディスク基板の外周縁部に隆起部が形成される。その結果、ディスク基板の外周縁の近傍が他の部分より厚くなってしまう。

また、前記突出高さｈ１が３０〔μｍ〕より大きい場合、成形ショット数がわずかな回数でも、スタンパ６１が変形し、損傷してしまう。

図４は本発明の実施の形態におけるスタンパの寿命の説明図である。

この場合、突出高さｈ１を５、１０、１５、２０、２５、３０、３５〔μｍ〕にし、連続して成形を行ったときのスタンパ６１の状態について説明する。図において、○はスタンパ６１が変形せず、損傷しないことを、×はスタンパ６１が変形し、損傷したこと表す。

突出高さｈ１が３０〔μｍ〕より大きい場合、成形が行われることによってスタンパ６１の膨張と収縮とが繰り返されるので、成形ショット数が数十回であっても、スタンパ６１が変形し、損傷してしまう。

これに対して、突出高さｈ１が３０〔μｍ〕以下である場合、成形ショット数が１０００であっても、スタンパ６１が変形することはなく、損傷することがない。

また、本実施の形態においては、内周面Ｓ２を基準にしたとき、ディスク成形用金型の径方向において、突出終了点ｐ２が、内周面Ｓ２の位置に対して、−０．５〔ｍｍ〕以上、かつ、＋０．５〔ｍｍ〕以下の範囲に置かれる。そして、ディスク成形用金型の径方向における突出開始点ｐ１と突出終了点ｐ２との間の距離を傾斜部幅ｗ１（図１）としたとき、該傾斜部幅ｗ１は、
０．５≦ｗ１≦３〔ｍｍ〕
にされる。

なお、突出終了点ｐ２が内周面Ｓ２の位置に対して、−０．５〔ｍｍ〕より小さい場合、すなわち、突出終了点ｐ２が内周面Ｓ２より０．５〔ｍｍ〕だけ径方向内方に置かれる場合は、キャビティ空間Ｃの薄い部分が、キャビティ空間Ｃの中心側に移動するので、樹脂をキャビティ空間Ｃに充填したときに、樹脂の溶融した部分である流動層（コア層）がキャビティ空間Ｃの外周縁まで十分に伸びず、その結果、キャビティ空間Ｃの外周縁の近傍と他の部分との間で樹脂の収縮差が大きくなってしまう。

また、突出終了点ｐ２が内周面Ｓ２の位置に対して、−０．５〔ｍｍ〕より大きい場合、すなわち、突出終了点ｐ２が内周面Ｓ２より０．５〔ｍｍ〕だけ径方向外方に置かれる場合は、前記内周面Ｓ２より径方向外方におけるキャビティリング３７とスタンパ６１との間に樹脂が進入し、ディスク基板の外周縁にバリが形成されてしまう。

そして、前記傾斜部幅ｗ１が０．５〔ｍｍ〕より小さい場合は、傾斜部Ｓｂによって段差が形成されるか、傾斜部Ｓｂの傾きが大きくなってしまうので、成形ショット数がわずかでもスタンパ６１が変形し、損傷してしまう。また、傾斜部幅ｗ１が３〔ｍｍ〕より大きい場合は、傾斜部Ｓｂが情報面に形成されることになってしまう。

このように、本実施の形態においては、円盤プレート１６の前端面Ｓ４におけるキャビティ空間Ｃの外周縁の近傍に対応する箇所に、突出部５１が形成されるので、ディスク基板の外周縁の近傍に面取り部が形成され、キャビティ空間Ｃの外周縁の近傍が他の部分より突出高さｈ１だけ（３〔μｍ〕以上、かつ、３０〔μｍ〕以下）薄くされる。したがって、型開きが行われ、ディスク基板の全体が冷却されたときに、キャビティ空間Ｃの外周縁の近傍と他の部分との間で樹脂の収縮差が生じても、ディスク基板の外周縁部に隆起部が形成されるのを防止することができる。したがって、ディスク基板の外周縁の近傍が他の部分より厚くなるのを防止することができるので、ディスク基板によって製造された製品、例えば、光ディスクの品質を向上させることができる。

なお、ディスク基板に反射膜、カバー層等を積層することによってブルーレイディスク等の光ディスクを製造する場合においては、カバー層の外周縁部に液溜りが発生するが、本実施の形態においては、キャビティ空間Ｃの外周縁の近傍が薄くされ、ディスク基板の外周縁の近傍に隆起部が形成されるのを防止することができるので、カバー層等を積層した後の積層体の外周縁の近傍に隆起部が形成されるのを防止することができる。

したがって、前記光ディスクをＡＶ機器等にセットしてデータを読み出したり、書き込んだりしようとするときに、読出ヘッド、記録ヘッド等が隆起部に接触するのを防止することができる。

さらに、ディスク基板に反射膜、中間層、半反射膜、カバー層等を積層して、多層ブルーレイディスク等の光ディスクを製造する場合においては、中間層が中間層用のスタンパに押し付けられて、中間層の表面にも情報面が形成されるが、中間層用のスタンパが樹脂によって形成されている場合、中間層用のスタンパ自体の外周縁に隆起部が形成されていることがある。本実施の形態においては、ディスク基板の外周縁の近傍に隆起部が形成されるのを防止することができるので、反射膜の外周縁の近傍に隆起部が形成されるのを防止することができる。したがって、反射膜の外周縁の近傍と中間層用のスタンパとが干渉することがないので、光ディスクの品質を向上させることができる。

また、成形が行われている間、成形ショットごとに、キャビティ空間Ｃに樹脂が充填され、続いて、ディスク成形用金型が冷却され、スタンパ６１は加熱及び冷却が繰り返され、膨張と収縮とが繰り返されるが、前記前端面Ｓ４に段差が形成されないので、スタンパ６１の裏面が局部的に摩耗するのを抑制することができる。したがって、スタンパ６１の温度に局部的なむらが形成されるのを防止することができるので、ディスク基板に局部的な複屈折むら、ランド・グルーブの形状崩れ等が発生するのを防止することができ、ディスク基板の品質を向上させることができる。

しかも、本実施の形態においては、傾斜部Ｓｂを形成するために、円盤プレート１６と別の部品を使用する必要がなく、平坦部Ｓａ、傾斜部Ｓｂ及び平坦部Ｓｃが一体に形成されるので、傾斜部Ｓｂの設計が容易になるだけでなく、成形条件にかかわらず、ディスク基板の外周縁の隆起部の盛上り量を安定させることができる。また、別の部品を使用していないので、円盤プレート１６に損傷が発生しにくくなり、スタンパ６１の寿命を長くすることができ、ディスク成形用金型の耐久性を高くすることができる。

次に、ブルーレイディスクの製造方法について説明する。この場合、ブルーレイディスクにおいて、ディスク基板の情報面が形成される側の面を表面とし、ディスク基板の情報面が形成されない側の面を裏面とする。

図５は本発明の実施の形態におけるブルーレイディスクの製造方法を示す図である。

図に示されるように、工程（ａ）において、前記構成のディスク成形用金型によってディスク基板Ｂ１を成形し、工程（ｂ）において、アルミニウム等の金属を使用し、スパッタリング法によって、厚さが数十〔μｍ〕の金属薄膜から成る反射膜ｋ１を形成し、工程（ｃ）において、光透過性の樹脂から成るシートを被覆することによって、厚さが約０．１〔ｍｍ〕のカバー層ｋ２を形成する。このようにして、ブルーレイディスクを成形することができる。

この場合、ディスク基板Ｂ１の外周縁部の表面側の部分に面取り部ｑ１が形成され、カバー層ｋ２の対応する部分にも、面取り部ｑ２が形成される。

したがって、ブルーレイディスクに隆起部が形成されることがなくなるので、前記ブルーレイディスクをＡＶ機器等にセットしてデータを読み出したり、書き込んだりしようとするときに、読出ヘッド、記録ヘッド等とブルーレイディスクとが干渉することがない。

さらに、ディスク基板Ｂ１の面取り部ｑ１を覆うように、カバー層ｋ２の外周縁部にも面取り部ｑ２が形成されているので、前記カバー層ｋ２の剥離強度を向上させることができる。また、仮に、隆起部がある場合、一般的にカバー層ｋ２が外周縁部で不均一になりやすいが、本実施の形態においては、面取り部ｑ１が形成されるので、安定して良品を生産することができる。

また、スタンパ６１の裏側に段差を形成する必要がなくなるので、成形が繰り返されるのに伴って、スタンパ６１の裏面が摩耗することがなく、スタンパ６１の寿命を長くすることができる。その結果、ディスク基板Ｂ１のコストを低くすることができる。

本実施の形態においては、前記シートを被覆することによってカバー層ｋ２を形成するようになっているが、スピンコート法によって樹脂、例えば、紫外線硬化樹脂を塗布することによりカバー層ｋ２を形成することができる。

図６は本発明の実施の形態におけるブルーレイディスクの他の製造方法を示す図である。

図に示されるように、工程（ａ）において、前記構成のディスク成形用金型によってディスク基板Ｂ１を成形し、工程（ｂ）において、アルミニウム等の金属を使用し、スパッタリング法によって、厚さが数十〔μｍ〕の金属薄膜から成る反射膜ｋ１を形成し、工程（ｃ）において、スピンコート法によって樹脂、例えば、紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外線を照射して硬化させることによって、厚さが約０．１〔ｍｍ〕のカバー層ｋ３を形成する。このようにして、ブルーレイディスクを成形することができる。

この場合、ディスク基板Ｂ１の外周縁部の表面側の部分に面取り部ｑ１が形成されるので、スピンコート法によって塗布された紫外線硬化層の樹脂が、ディスク基板Ｂ１の外周縁部に溜まるが、カバー層ｋ３の対応する部分に、わずかな面取り部ｑ３が形成されるので、ブルーレイディスクに隆起部が形成されることがなくなる。

次に、光ディスクとして多層膜ブルーレイディスクを製造するためのブルーレイディスクの他の製造方法について説明する。

図７は本発明の実施の形態におけるブルーレイディスクの更に他の製造方法を示す第１の図、図８は本発明の実施の形態におけるブルーレイディスクの更に他の製造方法を示す第２の図である。

図に示されるように、工程（ａ）において、前記構成のディスク成形用金型によってディスク基板Ｂ１を成形し、工程（ｂ）において、アルミニウム等の金属を使用し、スパッタリング法によって、厚さが数十〔μｍ〕の金属薄膜から成る反射膜ｋ１を形成し、工程（ｃ）において、スピンコート法によって厚さが数十〔μｍ〕の樹脂を塗布し、中間層ｋ４を形成する。これに伴って、前記ディスク基板Ｂ１、反射膜ｋ１及び中間層ｋ４から成る積層体７０が形成される。

この場合、ディスク基板Ｂ１に第１の情報面が形成され、前記ディスク基板Ｂ１の外周縁部の表面側の部分に面取り部ｑ１が形成されるので、スピンコート法によって塗布された樹脂が、前記ディスク基板Ｂ１の外周縁部に溜まるが、中間層ｋ４の対応する部分に、わずかな面取り部ｑ５が形成される。

続いて、中間層ｋ４の表面に第２の情報面が形成される。そして、工程（ｄ）において、中間層ｋ４の表面をスタンパ７１と対向させて、スタンパ７１に押し付け、中間層ｋ４の第２の情報面に凹凸から成る微細パターンを形成する。

この場合、仮に、ディスク基板Ｂ１の外周縁部にわずかな隆起部が存在すると、反射膜ｋ１及び中間層ｋ４の外周縁部も隆起し、前記外周縁部が隆起した中間層ｋ４とスタンパ７１とが接触することになり、精度良く微細パターンを形成することができなくなる。これに対して、本実施の形態においては、前記ディスク基板Ｂ１の外周縁部にわずかな隆起部が発生するのを防止することができるので、前記スタンパ７１を精度良く配設することができ、安定して微細パターンを形成することができる。

次に、工程（ｅ）において、スタンパ７１から積層体７０を離型させる。このとき、前記中間層ｋ４の外周縁部の表面側の部分に面取り部ｑ５が形成されているので、前記積層体７０を前記スタンパ７１から容易に離型させることができる。

さらに、前記ディスク基板Ｂ１の面取り部ｑ１を覆うように、カバー層ｋ４の外周縁部にも対応する部分に面取り部ｑ５が形成されているので、前記カバー層ｋ４の剥離強度が向上し、スタンパ７１を離型させる際にカバー層ｋ４が反射膜ｋ１から剥がれるのを防止することができる。

続いて、工程（ｆ）において、アルミニウム等の金属を使用し、スパッタリング法によって、反射膜ｋ１より薄い金属薄膜から成る半反射膜ｋ５を形成する。このとき、前記中間層ｋ４の外周縁部の表面側の部分に面取り部ｑ５が形成されているので、前記半反射膜ｋ５の対応する部分に、わずかな面取り部ｑ６が形成される。

そして、工程（ｇ）において、スピンコート法によって樹脂、例えば、紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外線を照射して硬化させることによって、厚さが約０．１〔ｍｍ〕のカバー層ｋ６を形成する。このようにして、ブルーレイディスクを成形することができる。

この場合、前記半反射膜ｋ５の外周縁部の表面側の部分に面取り部ｑ６が形成されるので、スピンコート法によって塗布された紫外線硬化層の樹脂が、半反射膜ｋ５の外周縁部に溜まるが、カバー層ｋ６の対応する部分に、わずかな面取り部ｑ７が形成されるので、ブルーレイディスクに隆起部が形成されることがなくなる。

本実施の形態において、スタンパ６１は金型組立体１２側に配設されるが、スタンパ６１を金型組立体３２側に配設することができる。その場合、インナスタンパホルダ、突当リング、スペーサ、スペーサ保持リング等は前記金型組立体３２側に、キャビティリング等は前記金型組立体１２側に配設される。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の実施の形態におけるディスク成形用金型の要部断面図である。 従来のディスク成形用金型の要部を示す概念図である。 本発明の実施の形態におけるディスク成形用金型の部分断面図である。 本発明の実施の形態におけるスタンパの寿命の説明図である。 本発明の実施の形態におけるブルーレイディスクの製造方法を示す図である。 本発明の実施の形態におけるブルーレイディスクの他の製造方法を示す図である。 本発明の実施の形態におけるブルーレイディスクの更に他の製造方法を示す第１の図である。 本発明の実施の形態におけるブルーレイディスクの更に他の製造方法を示す第２の図である。

符号の説明

１２、３２ 金型組立体
１６、３６ 円盤プレート
３７ キャビティリング
５１ 突出部
Ｃ キャビティ空間

Claims (6)

1. （ａ）第１の鏡面盤と、
   （ｂ）該第１の鏡面盤に対して進退自在に配設された第２の鏡面盤と、
   （ｃ）第１、第２の鏡面盤のうちの一方の鏡面盤に取り付けられたスタンパと、
   （ｄ）前記一方の鏡面盤と対向させて、他方の鏡面盤に取り付けられ、内周縁の端面がキャビティ空間を形成する外周リングとを有するとともに、
   （ｅ）前記一方の鏡面盤は、前記スタンパの取付面における前記キャビティ空間の外周縁の近傍に対応する箇所に、径方向外方にかけて前記他方の鏡面盤側に突出させて形成された突出部を備え、
   （ｆ）ディスク成形用金型の軸方向における前記突出部の突出開始点と突出終了点との間の距離を表す突出高さｈ１は、
   ３≦ｈ１≦３０〔μｍ〕
   にされることを特徴とするディスク成形用金型。
2. ディスク成形用金型の径方向において、前記突出終了点は、前記外周リングの内周面の位置に対して、−０．５〔ｍｍ〕以上、かつ、＋０．５〔ｍｍ〕以下の範囲に置かれる請求項１に記載のディスク成形用金型。
3. ディスク成形用金型の径方向における前記突出開始点と突出終了点との間の距離を表す傾斜部幅ｗ１は、
   ０．５≦ｗ１≦３〔ｍｍ〕
   にされる請求項１に記載のディスク成形用金型。
4. 第１の鏡面盤、該第１の鏡面盤に対して進退自在に配設された第２の鏡面盤、第１、第２の鏡面盤のうちの一方の鏡面盤に取り付けられたスタンパ、及び前記一方の鏡面盤と対向させて、他方の鏡面盤に取り付けられ、内周縁の端面がキャビティ空間を形成する外周リングを有するディスク成形用金型の前記一方の鏡面盤において、
   前記スタンパの取付面における前記キャビティ空間の外周縁の近傍に対応する箇所に、径方向外方にかけて突出させて形成された突出部を備え、ディスク成形用金型の軸方向における前記突出部の突出開始点と突出終了点との間の距離を表す突出高さｈ１は、
   ３≦ｈ１≦３０〔μｍ〕
   にされることを特徴とする鏡面盤。
5. 第１の鏡面盤、該第１の鏡面盤に対して進退自在に配設された第２の鏡面盤、第１、第２の鏡面盤のうちの一方の鏡面盤に取り付けられたスタンパ、及び前記一方の鏡面盤と対向させて、他方の鏡面盤に取り付けられ、内周縁の端面がキャビティ空間を形成する外周リングを有するとともに、前記一方の鏡面盤は、前記スタンパの取付面における前記キャビティ空間の外周縁の近傍に対応する箇所に、径方向外方にかけて前記他方の鏡面盤側に突出させて形成された突出部を備え、ディスク成形用金型の軸方向における前記突出部の突出開始点と突出終了点との間の距離を表す突出高さｈ１は、
   ３≦ｈ１≦３０〔μｍ〕
   にされるディスク成形用金型によって成形されるディスク基板において、
   前記ディスク基板の外周縁部の近傍に、前記突出部に対応させて面取り部が形成されることを特徴とするディスク基板。
6. 第１の鏡面盤、該第１の鏡面盤に対して進退自在に配設された第２の鏡面盤、第１、第２の鏡面盤のうちの一方の鏡面盤に取り付けられたスタンパ、及び前記一方の鏡面盤と対向させて、他方の鏡面盤に取り付けられ、内周縁の端面がキャビティ空間を形成する外周リングを有するとともに、前記一方の鏡面盤は、前記スタンパの取付面における前記キャビティ空間の外周縁の近傍に対応する箇所に、径方向外方にかけて前記他方の鏡面盤側に突出させて形成された突出部を備え、ディスク成形用金型の軸方向における前記突出部の突出開始点と突出終了点との間の距離を表す突出高さｈ１は、
   ３≦ｈ１≦３０〔μｍ〕
   にされるディスク成形用金型によって成形されるディスク基板の成形方法において、
   前記ディスク基板の外周縁部に、前記突出部に対応させて面取り部を形成することを特徴とするディスク基板の成形方法。

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